Mediationsverfahren Flughafen Wien Arbeitskreis Ökologie Fachbereich Meteorologie Dipl.-Ing. Andreas Hotes Dr. Josef Jung

MediationsverfahreMediationsverfahrenn Flughafen WienFlughafen Wien

Arbeitskreis ÖkologieArbeitskreis ÖkologieFachbereich MeteorologieFachbereich Meteorologie

Dipl.-Ing. Andreas HotesDipl.-Ing. Andreas Hotes

Dr. Josef JungDr. Josef Jung

Mediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis ÖkologieMediationsverfahren Flughafen Wien – Arbeitskreis Ökologie

Schadstoffausbreitungsrechnungen zur SzenarienbewertungSchadstoffausbreitungsrechnungen zur Szenarienbewertung

Vorgehensprinzip

StandortdatenMeteorologieEmissions-Emissions-verteilungverteilung

Verteilung auf SID und STAR

Flug-bewegungen

Emissions-faktoren proTriebwerk

AIRPOL ®

Immissions-Immissions-verteilungverteilung

LEMI ®



Ausbreitungsmodell

Lagrange’sches Partikelmodell

Windfeldberechnung mit/ohne Gebäudeeinfluss

Konzentrationsverteilung als HMW, MW1, MW3, MW8, TMW und JMW

(Gesamtbelastung = Hintergrundbelastung + Zusatzbelastung)

Imputdaten für Modellrechnungen

Standortdaten

Meteorologie

Emissionen

Validierung des Ausbreitungsmodells anhand von Konzentrationsmessungen des Ist-Zustands



Modellrechnungen

Berechnung des Tagesganges von CO, NO2, Kohlenwasserstoffen, Benzol,

Ruß und SO2 für 4 verschiedene Tage (06.02.2000, 11.02.2000,

01.04.2000, 28.06.2000) als HMW mit Berücksichtigung von Gebäuden

Berechnung von JMW für ein Gebiet von 6x6 km2 mit dem Flughafen als

Mittelpunkt

Vergleich von Messung und Simulation

Gemessene HMW von NO2 für verschiedene Messstationen

Gegenüberstellung von Jahresmittelwerten für einzelne Gase

Validierung des Ausbreitungsmodells anhand von Konzentrationsmessungen des Ist-Zustands


Eingangsgrößen (1):Eingangsgrößen (1):

Standortdaten

Gebäudekoordinaten und –höhen,

Lage der Punkt-, Linien- und Flächenquellen

Meteorologische Daten

Windprofiler-Daten (200 - 3000 m Höhe), (Windrichtung, -stärke),

METAR-Daten (Wind, Temperatur, Bewölkung)

Wetterdaten aus Lfz-Aufzeichnungen (Position, Wind, Temperatur)

Medas-Daten (4 Windmessungen in 10 m Höhe, Temperatur, Bedeckungsgrad, Wolkenhöhe)

Ausbreitungsklassen

Inputdaten für ModellrechnungenInputdaten für Modellrechnungen


Beispiel: Standortdaten

Gebäudeverteilung mit Lage der Quellen und MessorteGebäudeverteilung mit Lage der Quellen und Messorte

VIE3

VIE2

VIE6VIE1



Beispiel: Meteorologie

WindgeschwindigkeitWindgeschwindigkeit

11.02.2000

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Zeit (h)

Win

dg

esch

win

dig

keit

(m

/s)

Fischamend

Himberg

Schwechat

Mannswörth

Stixneusiedel

Flughafen



Beispiel: Meteorologie

WindrichtungWindrichtung

0

60

120

180

240

300

360

Zeit (h)

Win

dri

ch

tun

g (

Gra

d)

Fischamend

Himberg

Schwechat

Mannswörth

Stixneusiedel

Flughafen



Eingangsgrößen (2):Eingangsgrößen (2):

Emissionsverteilung

Kfz - Landseitiger Verkehr / Luftseite

Lfz - LTO-Zyklus und APU

Stationäre Quellen

Dateneigenschaften

Zeitliche Auflösung: 1/2 h bis 1h

Punkt-, Linien- und Flächenquellen mit geographischen Koordinaten

Lfz-Tw-Kombination; Verteilung der Lfz auf Start- und Landebahnen




Ermittlung des Tagesgangs

der Lfz- und APU Emissionen

innerhalb des LTO-Zyklusses

Emissionsverteilung für ca.

500 Quellen (Linien- und

Flächenquellen)

Emissionsberechnung


1. Berechnung der Gesamtemissionen der Validierungstage

2. Berechnung der Tagesgänge

NOx [kg]

HC [kg]

CO [kg]

CO2

[t]SO2

[kg]PM [kg]

06.02.00 444 1.896 170 1.502 520 165 611.02.00 479 1.912 158 1.446 510 162 601.04.00 402 1.872 153 1.384 477 151 628.06.00 548 1.939 169 1.514 540 172 6

Validie-rungstag

Flugbewe-gungen

Emissionen pro Tag



Vergleich von Messung und Simulation (11.02.2000)Vergleich von Messung und Simulation (11.02.2000)

Zeit (h)

Konze

ntratio

n(µ

g/m

3)

0 5 10 15 200

10

20

30

40

50

60VIE 2S-VIE 2

Zeit (h)

Konze

ntratio

n(µ

g/m

3)

0 5 10 15 200

20

40

60

80

100 VIE 1S-VIE 1

11.02.2000 NO2


Zeit (h)

Konze

ntratio

n(µg/m

3)

0 5 10 15 200

10

20

30

40

50

60

70 VIE 5S-VIE 5

Zeit (h)

Konze

ntratio

n(µg/m

3)

0 5 10 15 200

10

20

30

40

50

60

70VIE 3S-VIE 3

11.02.2000 NO2

Vergleich von Messung und Simulation (11.02.2000)Vergleich von Messung und Simulation (11.02.2000)


ErgebnisseErgebnisse

Schadstoffkonzentration - Max. HMW (Jahr)


ErgebnisseErgebnisse

Tagesgänge Berechnung der 4 Tagesgänge als Halbstundenmittelwerte und Vergleich

mit Messungen von NO2 für verschiedene Messstationen Plausible Wiedergabe der Ist-Verhältnisse durch das Modell

Jahresgang NO2

Messstation JMW (g/m3)* JMW (g/m3)(gemessen) (berechnet)

VIE1 30 25VIE2 20 19VIE3 16 20VIE4-7 22 20

* Puxbaum und Ellinger (2001): Immisions-Istzustand Luft

Gute Wiedergabe der gemessenen Werte Einhaltung der Grenzwerte Ausbreitungsmodell ist ein geeignetes Werkzeug für die

Szenarienanalyse

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